美國能源部2017財年預算申請高達325億美元

美國能源部2017財年預算申請高達325億美元

【美國能源部網站2016年2月9日報道】美國能源部（DOE）2017財年預算申請額高達325億美元，比2016財年的預算額（296億美元）高10%（29億美元）。在這325億美元中，302億美元屬于自主性支出（DiscretionarySpending），23億美元屬于強制性支出（MandatorySpending）。美國相關法律規定，聯邦財政預算支出分為自主性和強制性支出。自主性支出由年度撥款法控制。列入自主性支出的年度撥款一般都有上限，并且經常調整。強制性支出則由長久性法律控制，不受年度撥款額度限制。

能源部2017財年預算亮點包括：

·在自主性支出中將清潔能源研發投資增加至58.56億美元，從而為履行美國在使命創新（MissionInnovation）倡議中的承諾邁出重要一步。美國和另外19個國家在2015年啟動的使命創新倡議中承諾未來5年內實現聯邦清潔能源研發投資翻番。58.56億美元這一申請額比2016年的預算（48.22億美元）高21%。2017財年，能源部的這筆資金占美國政府使命創新倡議總投資（77億美元）的76%。

·強制性支出為清潔能源技術的開發和部署提供近15億美元；為先進清潔交通提供13億美元（10年內提供113億美元）；為先進研究項目機構—能源（ARPA-E）提供1.5億美元（5年內提供18.5億美元）。

·投資近57億美元，以支持高能物理、核物理和等離子物理，材料與化學，生態系統和地球系統組成部分，數學以及跨學科高性能計算與模擬等領域的基礎研究以及推進清潔能源發展所需的基礎研究。

·為國家核軍工管理局（NNSA）申請128.84億美元，用于在不進行核試驗的前提下保持庫存核武器的安全性、可靠性和有效性，對核軍工基礎設施進行現代化改造，降低核擴散和核恐怖主義威脅，并為核動力海軍提供支持。

·投資61億美元用于歷史遺留核廢物和污染的治理，以保護人體健康和環境。

·為科學和能源提供118億美元。這筆資金將用于為各種能源技術創新提供支持，從而支持總統的氣候變化應對戰略。超過10億美元用于能源部倡議的7項跨學科研發工作，它們集中在下述領域：電網現代化、地下科學與技術、用于發電的超臨界二氧化碳、能源與水的關系、百億億次計算、網絡安全和先進材料。

·為核能局（OfficeofNuc1earEnergy）提供9.94億美元，以支持包括先進反應堆和燃料循環技術在內的核技術研發，并執行政府的一體化核廢物管理戰略。

國家核軍工管理局

軍工局的主要使命是為確保美國的國家安全和安保提供支持，并致力于實現下述4個目標：

·使用科學手段確保核武庫的安全性、可靠性和有效性，以便能夠威懾任何對手并保護美國盟友；

表1　美國能源部2015—2017財年撥款與預算（單位：億美元）

·降低由核擴散和恐怖主義（包括國內外未得到安全保衛或過剩的核與放射性材料）造成的威脅；

·為響應和緩解在全球范圍內發生的核與放射性事件做準備；

·為美國海軍提供安全且有效的核推進裝置。

軍工局2017財年的預算申請額為128.84億美元（詳見表2），比獲得國會批準的2016財年預算額（125.27億美元）增加2.9%（3.57億美元）。其中“武器活動”申請額為92.43億美元，比2016財年預算額高4.5%（3.96億美元）；“國防核不擴散”申請額為18.08億美元，比2016財年預算額低6.8%（1.32億美元）；“海軍反應堆”申請額為14.20億美元，比2016財年預算額高3.2%（4.46億美元）。

武器活動

“武器活動”預算主要用于在不進行核試驗的前提下確保美國庫存核武器的安全性、可靠性和有效性。“武器活動”2017財年預算申請亮點包括：

·“直接庫存管理”（33.31億美元）為管理庫存核武器提供支持，相關工作主要包括維護和監控、計劃的整修、可靠性評估、武器拆解和處置、旨在滿足庫存管理要求的技術研發與認證以及戰略材料。“直接庫存管理”2017財年將把W88A1t370延壽計劃從第6.3階段“開發和工程”推進到第6.4階段“生產工程”，以滿足到2020財年交付首枚彈頭的要求。W80-4延壽計劃的進度在2016—2020財年期間將低于預期。第6.2A階段“設計定義和費用研究”中的技術成熟相關活動將減少，但不會影響2025財年為空軍遠程防區外（LRSO）計劃交付首枚彈頭。2017財年，將在“钚支持”中為開發工作制造4至5個W87彈芯，并加大對“武器拆解和處置”的投入，以便能履行將美國退役彈頭的拆解速度提升20%的承諾。

國家核軍工管理局2015財年主要成就

·繼續在不進行核試驗的前提下保持庫存核武器的安全性、可靠性和有效性（已超過20年）。

·在W76-1延壽計劃中按時完成向海軍的所有交付任務。

·使用空軍的F-15E戰機進行了3次B61-12的開發性空投試驗。

·完成與空軍遠程防區外系統配套的W80-4彈頭的第6.1階段“概念研究”工作，并獲得核武器委員會的許可，可以啟動第6.2階段即“可行性研究與設計方案選擇”工作。

·國家點火裝置（NIF）2015年進行了356次激光射擊試驗，而2014年僅進行了191次；OMEGA激光裝置進行了第25萬次靶射擊，從而實現了其45年運行歷史上的一個重要里程碑。

·在Y-12國家核安全中心按時并在2000萬美元的預算內完成鈾工藝設施（UPF）的場區準備子項目。

·為伊朗核問題全面協議即《聯合全面行動計劃》的達成提供技術支持。

·完成總計169千克易失控核材料的轉移或處置工作。

·在世界各地安裝了25套固定式和20套移動式輻射探測系統，以幫助阻止核與放射性材料的非法販運。

·加強了裝有重要核與放射性材料的142幢國內外民用建筑的安保。

·為應對和緩解世界各地的放射性或核事件保持組織準備。

·增加了對俄亥俄級替代反應堆的研發投入，并繼續推進S8G原型堆換料項目，以支持俄亥俄級替代艇的建設進度并為海軍核操縱員提供培訓。

·首艘福特級航母的反應堆做好了進行首次海試的準備。

·軍工局聯邦薪酬和支出中的聯邦管理費用僅占“武器活動”和“國防核不擴散”總經費的3.9%，低于2015財年目標值（6%）。

表2　國家核軍工管理局2015—2017財年預算與撥款（單位：億美元）

·“基礎設施和運行”（27.22億美元）即以前的“技術基礎和設施準備”預算將用于以安全、可靠和具有成本效益的方式保持、運行和現代化改造軍工局的基礎設施，并開展現代化設施、基礎設施和科學工具的規劃、優先排序和建設工作。“基礎設施和運行”2017財年將繼續開展相關設施的遞延維護、堪薩斯城（KansasCity）班尼斯（Bannister）聯邦中心的處置以及旨在改善相關設施、能力和系統的工況并延長其設計使用壽命的資本投資項目，并繼續降低總體運營成本以及安全、安保和環境風險。

·“研發、試驗與評價”（18.55億美元）主要聚焦于建立和保持開展下述工作所需的能力、工具和流程：在不進行地下核試驗的前提下基于科學開展庫存核武器管理、整修以及長期的持續認證工作。2017財年將開展庫存核武器的年度評估，并為支持武器延壽計劃和系統認證工作增加對下述四個關鍵領域的投入：流體力學和次臨界試驗、獲得加強的次臨界試驗能力、認證的準備演習以及美國核武器在惡劣環境中的性能評估。在“慣性約束聚變點火和高產額”計劃下，軍工局的三座高能量密度設施，即國家點火裝置、Z脈沖功率裝置和Omega裝置，將繼續為降低核武器模擬計算中的不確定性提供數據。

國防核不擴散

“國防核不擴散”致力于通過下述手段全方位降低核威脅：阻止獲得核武器或可用于制造武器的材料，打擊旨在獲得此類武器或材料的努力以及響應核或放射性事件。“國防核不擴散”2017財年預算申請亮點包括：

·“國防核不擴散研發”（3.94億美元）旨在為探測、明確和表征下述事項開展技術創新：國外核武器計劃、特種核材料的非法轉用以及核爆炸。

·“材料管理與最少化”（3.41億美元）通過對核材料進行全壽期管理并最少化使用來降低核材料風險。相關工作包括幫助各國對使用高濃鈾燃料的研究堆進行燃料低濃化改造，幫助各國將本國的高濃鈾和钚運回這些高濃鈾和钚的原產國（即美國或俄羅斯），支持在國內使用不基于高濃鈾的技術來生產放射性同位素鉬-99。

·“全球材料安保”（3.37億美元）旨在與伙伴國家合作加強易失控庫存核武器、可用于制造武器的核材料和放射性材料的安保，并提高伙伴國家防止、探測和阻斷相關武器和材料非法販運的能力，從而加強不擴散努力。

·“核反恐與事件響應”（2.72億美元）將為下述工作提供支持：戰略管理和部署專業科研團隊和設備，以便對世界各地發生的核或放射性事件進行快速響應。“核反恐與事件響應”將評估核或放射性威脅，并為機構間政策和應急預案的制定、人員培訓以及能力建設工作提供專業知識。此外，“核反恐與事件響應”還負責實施能源部的“應急管理和運營支持”計劃。該計劃為所有能源部/軍工局機構和場區提供政策支持，開展應急管理工作，管理“應急指揮中心”、“應急通信網絡”和“運行連續性計劃”（COOP）等工作。

·“不擴散建設”（2.7億美元）預算申請額匯集了軍工局國防不擴散項目中的建設費用。應當注意的是，奧巴馬政府已決定終止正在薩凡納河（SavannahRiver）實施的混合氧化物（MOX）燃料制造廠建設項目，2017財年將不為該項目撥付任何資金。根據美國政府最初的計劃，這座MOX燃料廠將把美國34噸過剩武器級钚制成供商業核電機組使用的MOX燃料。根據美國與俄羅斯2000年6月簽署的協議，兩國需要各自削減超過本國軍事需求的34噸武器級钚。未來，能源部將研究使用稀釋與處置方案來削減這34噸武器級钚。能源部在2015年8月公布的一份報告中表示，MOX燃料方案的費用是稀釋與處置方案的兩倍（詳見本刊2015年第9期相關報告）。

·“不擴散與軍備控制”（1.25億美元）旨在為下述目的制定和實施相關計劃和戰略：加強國際核保障，控制兩用大規模殺傷性武器材料、設備、技術和專門知識的擴散，核查核裁軍情況及不擴散和軍備控制條約和協議的遵守情況以及應對不擴散和軍備控制挑戰。

海軍反應堆

“海軍反應堆”負責對與海軍核動力推進裝置相關的所有事務承擔從“搖籃到墳墓”的全面責任，即海軍核動力推進裝置的研究、設計、制造、測試、運行、維護與保養直至最終處置。“海軍反應堆”2017財年主要執行下述五項計劃：“海軍反應堆運行和基礎設施”（4.50億美元）、“海軍反應堆開發”（4.37億美元）、“俄亥俄替代反應堆系統”（2.14億美元）、“建設”（1.48億美元）和“S8G原型堆換料”（1.24億美元）。

科學局

科學局（OfficeofScience）是美國物理科學基礎研究領域最大的聯邦資助者，并且為物理、化學、生物學、材料科學、應用數學和計算科學等領域的研究計劃提供資助。該局的資金主要用于下述兩個方面：直接支持科學研究以及直接支持獨一無二且對外開放的科學用戶設施的設計、開發、建設和運營。該局為能源部所有下屬實驗室以及另外約300家學術研究機構的研究人員提供支持。

科學局2017財年預算申請額為56.72億美元（詳見表3），比2016財年增加6.1%（3.25億美元）。科學局支持的研發主要聚焦于下述6個領域：

·“先進科學計算”（6.63億美元）支持旨在發現、研發和部署相關計算與網絡能力的研究。這些計算和網絡能力可用于分析、模擬和預測對能源部履行其職責非常重要的現象。對于使用傳統理論與方法不能解決或是太危險、太耗時或太昂貴的研究課題，科學計算是一種非常重要的研究手段。

·“基礎能源科學”（19.37億美元）的目標是開展基礎研究，以便能從電子、原子和分子級別上認識、預測并最終控制物質形態與能量，從而為研發新型能源技術奠定基礎并為能源部履行其在能源、環境和國家安全方面的使命提供支持。

·“生物與環境”（6.62億美元）將推動旨在實現對復雜生物、氣候和環境系統的預測性了解的基礎研究，以便實現安全且可持續的能源未來。

·“聚變能科學”（3.98億美元）的目標是加深對處于極高溫度和密度下物質形態的認識，以便為推進聚變能的實際應用奠定科學基礎，并推進等離子體科學、聚變科學和聚變技術的發展。

·“高能物理”（8.18億美元）的目標是探索與宇宙本質相關的最基本問題。通過發現物質與能量的最基本組成粒子，研究這些粒子之間的相互作用以及探索時間和空間的本質，研究人員可以加深對宇宙最基本工作原理的認識。

·“核物理”（6.36億美元）的目標是發現、探索和了解核物質的所有形態，為旨在創造、探查和描述宇宙中各種核物質形態開展的試驗與理論研究提供支持。

表3　科學局2015—2017財年預算與撥款（單位：億美元）

核能局

核能局為美國政府的各項民用核能計劃提供支持，負責牽頭旨在推進核能技術進步的聯邦政府努力，包括發電技術、安全技術、廢物貯存與管理技術和安保技術。核能局2017財年預算申請額為9.94億美元（詳見表4），比2016財年增加0.8%（773.5萬美元）。核能局2017財年預算申請的亮點包括：

表4　核能局2015—2017財年預算與撥款（單位：億美元）

核能局2015財年主要成就

·完成先進反應堆概念取證框架關鍵部分的研發。作為先進反應堆部署過程中的重要步驟，先進反應堆供應商對能源部與核管會（NRC）的這一重要合作成果進行了研究。

·發布并執行旨在確保先進試驗堆長期安全可靠運行的多年期計劃。該堆的繼續運行可為下述工作提供支持：海軍反應堆計劃，事故容錯燃料開發，先進反應堆燃料和材料研究，不擴散計劃以及政府、工業界和大學的其他研究。

·在商業核電廠成功示范基于計算機的輔助鹽水泵替代程序。這一在現場使用的基于計算機的程序提高了核電廠效率和人的績效。

·完成核能模擬和仿真能源創新中心第一個5年期的工作，對瓦茨巴1號機組運行壽期中所有12次燃料循環的堆芯均進行仿真。這為將計算工具更廣泛地用于下述目的鋪平了道路：降低電廠設計和運行裕量的不確定性，削減運行費用以及縮短新型核能技術的研發時間并降低研發費用。

·在愛達荷國家實驗室啟動一座遙控作業低放廢物處置設施的建設，從而確保研究活動產生的低放廢物能得到安全且具有成本效益的長期管理。

·與韓國合作，設計并正在安裝首座用于下述目的的工程規模示范設施：從商業乏燃料中提取有用的超鈾元素，并將這些元素加入到金屬制快堆燃料中。

·向總統提交相關研究成果，從而支持總統批準建設一座專門用于處置國防高放廢物的處置庫。

·為開展中間貯存設施的選址工作，啟動基于共識的選址標準的制定程序。

·“燃料循環研發”（2.50億美元）2017財年將繼續為政府的廢物管理戰略提供支持，包括為采用基于共識的方法開展核廢物的中間貯存和運輸工作奠定基礎，以及研究部分能源部乏燃料和高放廢物的潛在替代處置方案。此外，還將開展深層鉆孔處置和高燃耗乏燃料長期貯存的研發，并支持一種或多種具有更高事故承受能力的輕水堆燃料的研發。

·“愛達荷設施管理”（2.27億美元）和“愛達荷場區保障與安保”（1.29億美元）負責管理愛達荷國家實驗室（INL）設施的規劃、采購、運行、維護和處置，并確保該實驗室的安全。2017財年，“愛達荷設施管理”將繼續改進先進試驗堆（ATR）的可靠性和可利用性，完成瞬態反應堆試驗裝置（TREAT）的整修，并啟動愛達荷國家實驗室各主要道路的再鋪設、重建和封閉工作以及過度污染設施的處置工作。

·“反應堆概念研發與示范”（1.09億美元）致力于推進反應堆技術的發展，以提高其競爭力，并將核能作為一種能夠滿足美國能源、環境和國家需求的資源而推進其發展。2017財年，該計劃下的工作主要包括兩個方面：一是為在運反應堆延壽目的以成本共擔的方式開展材料老化與性能惡化、安全裕量表征和安全技術研究；二是開展快堆和高溫氣冷堆等先進反應堆技術研究，從而提高核能的經濟競爭力和安全性，從而使核能能夠為滿足美國的能源安全和環境目標做出貢獻。

·“小型模塊堆取證技術支持”（8960萬美元）致力于加速推進小型模塊堆技術的商業化進程。2017財年，將根據能源部與紐斯凱爾電力公司（NuSca1ePower）2014年簽署的合作協議，為小堆廠址許可及相關取證活動提供資助。

·“核能使能技術”（8951萬美元）2017財年將研發創新型跨領域核能技術并進行相關的戰略性基礎設施投資，包括對模擬和仿真工具進行重大投資，為外部人員使用核能局獨一無二的核能研究能力提供接口，滿足關鍵核能相關領域的人力需求。總而言之，“核能使能技術”將支持2015年11月啟動的加速核能創新接口（GAIN）倡議（詳見本刊2016年第1期相關報道）。該倡議的目標是以公私合作的方式將能源部的核能研究能力供工業界的工程師和科學家使用。

（伍浩松譯趙宏校）